大自然已經(jīng)證明，某些種類的動(dòng)物，包括爬行動(dòng)物，兩棲類，蠕蟲和昆蟲是可以實(shí)現(xiàn)身體的低溫冷凍并再次蘇醒的。經(jīng)過(guò)訓(xùn)練，能夠識(shí)別某種特定氣味信號(hào)的蠕蟲在被冷凍并再次解凍蘇醒之后仍然保留著對(duì)于這種特定氣味的記憶。一種林蛙在冬天會(huì)被冰雪*凍結(jié)，但到第二年春天，它們又能夠重新活蹦亂跳，*不受任何影響。

林蛙：當(dāng)溫度低于0℃時(shí)，它們的皮膚層便開(kāi)始結(jié)冰；如果溫度繼續(xù)下降，它們的動(dòng)脈和靜脈也開(kāi)始出現(xiàn)冰凍現(xiàn)象，心臟和大腦隨之停止工作，眼睛也變得慘白。當(dāng)天氣轉(zhuǎn)暖溫度回升時(shí)，林蛙們又逐漸恢復(fù)正常，歡蹦亂跳得好像什么事都沒(méi)有發(fā)生。這一現(xiàn)象讓科學(xué)家們稱奇不已，并促使他們努力發(fā)現(xiàn)林蛙這種“冰凍不死”之謎，為人類醫(yī)學(xué)作出貢獻(xiàn)。

美科學(xué)家說(shuō)，盡管這一過(guò)程使全身65%的水分都被凍結(jié)，林蛙自身卻有一種抗凍成分防止細(xì)胞內(nèi)水分也遭冰凍之苦。

在冬天來(lái)臨之前，林蛙通常會(huì)甩開(kāi)肚皮恣意狂吃，使肝臟內(nèi)儲(chǔ)存起大量淀粉。一旦嚴(yán)冬迫近，大部分淀粉轉(zhuǎn)化成葡萄糖或血糖，它們的形成使林蛙細(xì)胞內(nèi)的水分凝固溫度下降。得益于此，林蛙體內(nèi)細(xì)胞始終保持著液態(tài)狀態(tài)，而且，即使細(xì)胞間的空隙也凍成了冰，細(xì)胞內(nèi)水分也不會(huì)受到影響。

“當(dāng)處在冰點(diǎn)以下時(shí)，林蛙全身器官都被凍住，但它卻安然無(wú)恙，”美俄亥俄州邁阿密大學(xué)動(dòng)物學(xué)教授喬恩·科斯坦佐說(shuō)，“然而，我們卻不能夠像林蛙那樣保存好哪怕是一個(gè)人體器官。”

林蛙不畏嚴(yán)寒天氣的習(xí)性令醫(yī)學(xué)研究人員非常希望能夠發(fā)明一種方法，讓人體器官也能數(shù)小時(shí)或數(shù)天之內(nèi)不會(huì)變質(zhì)。

目前，當(dāng)某人捐獻(xiàn)出器官時(shí)，醫(yī)生們通常在經(jīng)過(guò)特殊處理后將器官放在冰塊上。但他們無(wú)法將其冷凍，不然冰晶會(huì)毀壞器官細(xì)胞。然而，人體器官卻不能無(wú)限制地被閑置。比如，腎的保存時(shí)間只有48小時(shí)，而心臟的保存時(shí)間短得多，只有區(qū)區(qū)4小時(shí)。

在細(xì)胞層面上，我們對(duì)于這些由于冷凍-解凍造成的損傷仍然理解地非常膚淺，但這種損傷的確是可以被控制的。我們可以在兩個(gè)方面持續(xù)努力：改進(jìn)冷凍保存技術(shù)，液氮罐的普及和應(yīng)用，現(xiàn)在正在努力，以及不斷優(yōu)化解凍過(guò)程。在冷凍階段，通過(guò)細(xì)致的溫度調(diào)控，并配合各種不同的冷凍保護(hù)劑，機(jī)體的組織損傷是可以被控制的。

但我們需要擔(dān)心的還不僅僅是單個(gè)的細(xì)胞。在冷凍狀態(tài)下，機(jī)體組織在生物學(xué)上基本上是出于穩(wěn)定狀態(tài)的。此時(shí)生物化學(xué)反應(yīng)，包括降解過(guò)程，在低溫環(huán)境下都被極大的減慢甚至終止了。然而在低溫狀態(tài)下，機(jī)體卻可能遭受一些物理?yè)p傷，比如細(xì)如發(fā)絲的微小裂痕。

還有，在解凍過(guò)程中，溫度的細(xì)微變化也可能導(dǎo)致一系列的問(wèn)題。除此之外，在整體表觀遺傳學(xué)方面也將產(chǎn)生影響——通俗的說(shuō)，表觀遺傳學(xué)認(rèn)為，環(huán)境因素和我們對(duì)于生活方式的選擇將會(huì)影響我們的基因。然而，抗氧化劑和其他物質(zhì)都能夠幫助解凍后的恢復(fù)并防止損傷擴(kuò)大化。

細(xì)胞保存方面的很多技術(shù)進(jìn)展都是由再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的需求所推動(dòng)的。利用低溫保存的細(xì)胞和單一組織器官，如卵子、精子、骨髓、干細(xì)胞、眼角膜、皮膚等等，在技術(shù)上早就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了低溫保存-解凍并用于手術(shù)移植?？茖W(xué)家們也已經(jīng)著手研究利用低溫技術(shù)保存人體的一些部分，比如手指或者腳。而一些復(fù)雜器官，如腎臟、肝臟、腸子等等也早已實(shí)現(xiàn)了低溫保存和解凍移植。但手術(shù)移植目前所依賴的技術(shù)仍然是低溫，而不是冷凍技術(shù)，兩者之間還是存在不同。

技術(shù)領(lǐng)域還有另外一項(xiàng)重大問(wèn)題：那就是我們對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)的要求還不僅于防止冷凍-解凍過(guò)程可能對(duì)機(jī)體產(chǎn)生的損傷，我們還必須修復(fù)和治好導(dǎo)致該名患者離世的疾病，從而讓患者能夠“*”并恢復(fù)意識(shí)。

納米修復(fù)技術(shù)是設(shè)想有一天人類將能夠設(shè)計(jì)出某種極小的人造分子機(jī)器，其能夠在細(xì)胞和組織層面修復(fù)我們身體在冷凍過(guò)程中造成的所有損傷，從而讓解凍復(fù)原和“*”成為可能。